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PAGEPAGE15專題11功和機(jī)械能1.(2024?增城區(qū)一模)如圖所示,用大小不同的力(F1>F2>F3)將質(zhì)量為m的物體在不同的接觸面上沿力的方向移動相同的距離S,力在三個過程中所做的功分別為W1、W2、W3,則A.W1>W(wǎng)2>W(wǎng)3 B.W1<W2<W3 C.W1=W2<W3 D.W1=W2=W3【考點】功的大小比較.【答案】A2.(2024?豐臺區(qū)二模)如圖所示的四種情景中,人對物體做功的是A.舉著杠鈴不動B.將貨物從地面搬到車上 C.踢出去的足球在地面上背著書包在水平滾動一段距離D.背著書包在水平路面行走【考點】力是否做功的推斷.【解析】A、運動員舉著杠鈴不動,有力但無距離,所以該過程中沒有做功,故A錯誤;B、人給汽車一個力,但是汽車沒動,即沒有沿力的方向通過距離,故做了功,故B正確;C、將貨物從地面搬到車上有一個向上的力,且沿向上的方向移動了一段距離,所以沒有做功。故C錯誤;D、背著書包,人給書包一個豎直力,而書包沒有在力的方向上通過的距離,所以沒有做功。故D錯誤。故選B?!敬鸢浮緽3.(2024?秀嶼區(qū)模擬)有一臺拖拉機(jī),它的功率是25kW,一頭牛,它的功率是300W,這臺拖拉機(jī)4h做的功由這頭牛來完成,須要的時間是A.20hB.10hC.333.3hD.4h【考點】功率計算公式的應(yīng)用.【解析】由題知,拖拉機(jī)的功率P機(jī)=25kW,工作時間t機(jī)=4h,由P=可得,拖拉機(jī)4h所做的功為:W=P機(jī)t機(jī)=25kW×4h=100kW?h;而牛的功率P牛=300W=0.3kW,由P=可得,牛做這些功須要的時間:t牛==≈333.3h。故選C?!敬鸢浮緾4.(2024?昌平區(qū)二模)將重為3N的物體A掛于彈簧測力計下,彈簧測力計與物體A一起豎直向上做勻速直線運動。則下列推斷正確的是A.彈簧測力計的示數(shù)大于3NB.物體A的重力勢能增加 C.物體A的動能增加 D.彈簧測力計對物體A的拉力不做功【考點】彈簧測力計的運用與讀數(shù);力是否做功的推斷;動能和勢能的大小變更.菁【答案】B5.(2024?天橋區(qū)三模)如圖所示是利用無人機(jī)拍攝體育競賽的情景,在無人機(jī)勻速直線上升到運動場上空的過程中,無人機(jī)的A.動能不變,重力勢能減小,機(jī)械能不變B.動能增大,重力勢能增大,機(jī)械能增大 C.動能減小,重力勢能減小,機(jī)械能減小D.動能不變,重力勢能增大,機(jī)械能增大【考點】動能和勢能的大小變更.【解析】無人機(jī)勻速直線上升到運動場上空的過程中,無人機(jī)的質(zhì)量不變,速度不變,動能不變;高度增加,則重力勢能增大。機(jī)械能=動能+勢能,動能不變,重力勢能增大,所以機(jī)械能增大。故選D。【答案】D6.(2024?西湖區(qū)模擬)在如圖所示的滾擺試驗中,下列說法正確的是A.滾擺下降時,動能減小,重力勢能增加B.滾擺運動時,有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能 C.滾擺運動至最低點時,動能為零D.滾擺運動至最高點時,一切外力突然消逝,滾擺會接著向上轉(zhuǎn)動【考點】動能和勢能的大小變更;動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒.【答案】B7.(2024?連云港二模)2024年4月29日,連云港跨海大橋已實現(xiàn)全線貫穿??绾4髽蛉L約4.5km,橋面道路單向?qū)挾?7m,若一輛灑水車以15km/h的速度勻速通過該大橋給路面灑水降溫,則須要________h;灑水車的機(jī)械能________,(選填“增大”、“減小”或“不變”)以灑水車為參照物,橋是________(選填“運動的”或“靜止的”),若該灑水車發(fā)動機(jī)的功率為60kW,則通過大橋發(fā)動機(jī)所做的功為________J?!究键c】功率計算公式的應(yīng)用.【答案】0.3;減??;運動的;6.48×107。8.(2024?臺安縣三模)如圖所示,是小明在“五?一”時,在游樂城乘坐過山車的情景,過山車由上到下加速滑下過程,過山車的動能將________(填“變大”“變小”或“不變”),而其速度不斷變快的緣由是由于過山車受到________的作用,以小明所在的車廂為參照物,則小明是________(填“運動”或“靜止”)?!究键c】運動和靜止的相對性;動能和勢能的大小變更.【解析】(1)過山車由上到下加速滑下過程,過山車的質(zhì)量不變,速度增大,所以其動能將變大,而其速度不斷變快的緣由是由于過山車受到重力的作用,重力對過山車做了功;(2)以小明所在的車廂為參照物,小明的位置沒有發(fā)生變更,所以小明是靜止的?!敬鸢浮孔兇螅恢亓?;靜止。9.(2024?泗洪縣校級模擬)小明為了探究動能的大小與哪些因素有關(guān),他設(shè)計了如圖甲、乙所示的試驗。(1)讓質(zhì)量相同的兩個小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處起先向下運動,然后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖甲所示。(2)讓不同質(zhì)量的兩個小球沿同一光滑斜面分別從B處起先向下運動,然后與放在水平面上的木塊相碰,木塊在水平面上移動一段距離后靜止,如圖乙所示。上述甲、乙兩組試驗中:小明是依據(jù)________推斷比較小球動能的大小,要探究動能與物體運動速度的關(guān)系應(yīng)選用________圖。乙圖中讓兩個小球從同一高度滾下的目的是:________,乙組試驗可以得出的結(jié)論是:________。若水平面肯定光滑,該試驗還能得出結(jié)論嗎?________,理由是:________。【考點】探究影響物體動能大小的因素.【答案】①木塊被推開的距離;②甲;③使小球到達(dá)水平面時的速度相同;質(zhì)量肯定的物體速度越大動能越大;④不能;木塊將始終運動下去。10.(2024?河?xùn)|區(qū)一模)小明在體育活動中,視察鉛球下落陷入沙坑的深度狀況產(chǎn)生了如下猜想。猜想一:物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān);猜想二:物體的重力勢能與物體的下落高度有關(guān);猜想三:物體的重力勢能與物體的運動路徑有關(guān).為此他設(shè)計了如圖所示的試驗:用大小、形態(tài)相同的A、B、C、D四個鉛球分別從距離沙坑表面某高度處靜止釋放,其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入,最終從管道下端豎直落下(球在光滑管道中運動的能量損失不計)。試驗數(shù)據(jù)如下表:試驗序號鉛球代號鉛球質(zhì)量/g下落高度/m陷入沙中的深度/m①A2000.50.1②B4000.50.25③C20010.2④D20010.2(1)本試驗中,采納的探討問題的方法是________(寫出一種方法即可)。鉛球的重力勢能大小是通過________來反映的。(2)為驗證猜想二,應(yīng)比較________(填試驗序號),得到的結(jié)論是:當(dāng)物體質(zhì)量相同時,________。(3)比較③④,得到的結(jié)論是________?!究键c】探究影響物體勢能大小的因素.【答案】((1)限制變量法;鉛球陷入沙中的深度;(2)①③;物體所處的高度越高,重力勢能越大;(3)物體的重力勢能與物體運動的路徑無關(guān)。11.(2024?梁山縣模擬)小汽車是我們熟識的交通工具,它給我們的生活供應(yīng)了便利,某型號小汽車以72km/h的速度勻速行駛時,牽引力的功率是70kW。求:(1)小汽車勻速行駛1000m牽引力做的功是多少焦?(2)小汽車以該速度勻速行駛時牽引力是多大?【考點】功的計算;功率計算公式的應(yīng)用.【答案】小汽車勻速行駛1000m牽引力做的功是3500N。12.(2024?濰坊一模)如圖所示,用水平向右的拉力F拉動物體,使其沿直線勻速運動了5m,時間為10s,F(xiàn)做功的功率是100W,求這段時間內(nèi):(1)拉力F做的功;(2)物體受到的摩擦力?!究键c】二力平衡條件的應(yīng)用;功率計算公式的應(yīng)用.【解析】(1)由P=可得,拉力F做的功:W=Pt=100W×10s=1000J;(2)因為物體做勻速直線運動,所以受到的摩擦力:f=F===200N?!敬鸢浮浚?)拉力F做的功為1000J;(2)物體受到的摩擦力為200N。1.(2024?寧夏)下列有關(guān)力做功的說法中,正確的是A.把水桶從一樓提到二樓,提水桶的力對水桶沒有做功 B.提著水桶站在水平路面上,提水桶的力對水桶做了功 C.推著自行車沿水平方向前進(jìn),推車的力對車做了功 D.投出去的籃球在空中飛行的過程中,手的推力對籃球做了功【考點】力是否做功的推斷.【答案】2.(2024?眉山)小李將一排球豎直向上拋出,排球離開手后豎直向上運動到肯定高度又落回地面,不計空氣阻力,關(guān)于排球離開手后的運動過程中,下列說法正確的是A.排球在上升過程中小李對排球做功B.排球在下落過程中排球的動能減小 C.排球在上升過程中排球受到一個豎直向上的力D.排球在下落過程中排球所受的重力做功越來越快【考點】功率大小的比較.【解析】A、排球在上升過程中,小李不再對排球施加力,所以小李對排球不做功,故A錯誤;B、排球在下落過程中,質(zhì)量不變,速度漸漸變大,排球的動能變大,故B錯誤;C、排球在上升過程中,不計空氣阻力,排球只受到豎直向下的重力作用,故C錯誤;D、功率是反映做功快慢的物理量;排球在下落過程中,重力做功的功率P===Gv;由于排球下落時速度越來越快,所以重力做功的功率越來越大,即重力做功越來越快;故D正確。故選D。【答案】D3.(2024?常州)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機(jī)噴灑農(nóng)藥,平安又高效,如圖所示,噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行,同時勻稱噴灑農(nóng)藥,此過程中,噴藥無人機(jī)的A.動能減小、重力勢能減小B.動能減小、重力勢能不變 C.動能不變、重力勢能減小D.動能不變、重力勢能不變【考點】動能和勢能的大小變更.【解析】無人機(jī)在農(nóng)田上空的某一高度水平勻速飛行,同時勻稱噴灑農(nóng)藥,飛機(jī)的速度和高度均不變,但質(zhì)量變小,所以無人機(jī)的動能減小,重力勢能減小。故選A?!敬鸢浮緼4.(2024?梧州)2024曼谷湯尤杯羽毛球賽于5月27日收官,中國男隊時隔六年再次捧起湯姆斯杯,如圖所示,是中國隊新人石宇奇在競賽中的情景,在他揮拍把羽毛球擊回到對方場地的過程中,下列說法正確的是A.羽毛球上升過程中機(jī)械能變大B.羽毛球下落過程中機(jī)械能變大 C.羽毛球上升過程中重力勢能變大D.羽毛球下落過程中動能變小【考點】動能和勢能的大小變更.【答案】C5.(2024?天門)如圖所示,將鐵鎖從鼻尖處靜止釋放,結(jié)果鐵鎖擺回時并沒有遇到鼻尖,下列關(guān)于此過程的說法正確的是A.鐵鎖從左邊最高處擺到最低處的過程中動能減小 B.鐵鎖從最低處擺到右邊最高處的過程中勢能增加 C.鐵鎖從釋放到擺回的過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.鐵鎖從釋放到擺回的過程中機(jī)械能守恒【考點】動能和勢能的大小變更;動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒.【解析】A、鐵鎖從左邊最高處擺到最低處的過程中,質(zhì)量不變,高度減小,所以重力勢能減??;速度增大,所以動能增大。故A錯誤;B、鐵鎖從最低處擺到右邊最高處的過程中,質(zhì)量不變,高度增加,所以重力勢能增加。故B正確;C、鐵鎖從釋放到擺回的過程中,克服與空氣的摩擦做功,機(jī)械能漸漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故C錯誤;D、鐵鎖從釋放到擺回的過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機(jī)械能不斷削減。故D錯誤。故選B。【答案】B6.(2024?株洲)一高爾夫球以二百公里的時速水平撞擊鋼板,圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài),其中甲是剛要撞擊的時刻,乙是球的形變最大的時刻,丙是剛撞擊完的時刻,已知撞擊時間特別短,若忽視球的機(jī)械能損失,則A.球在甲、丙兩個時刻的動能相等B.球在甲時刻的動能較丙時刻的大 C.球在甲時刻的動能較丙時刻的小D.條件不足,無法比較球在甲、丙兩個時刻的動能大小【考點】機(jī)械能守恒條件.【答案】B7.(2024?涼山州)一個重為20N的物體在水平地面上受水平拉力作用時恰能以50cm/s的速度勻速運動,若物體運動了5m,拉力的功率為3W,則拉力做功________J,重力做功________J?!究键c】功的計算.【解析】由題可知,物體勻速運動,v=50cm/s=0.5m/s,由P=Fv可得,物體所受的水平拉力:F===6N,物體運動5m時,拉力所做的功:W=Fs=6N×5m=30J;物體水平運動,沿重力方向上并未移動距離,所以重力沒有做功,即重力做功為0J?!敬鸢浮?0;0。8.(2024?攀枝花)如圖所示,木塊放在水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動,兩次拉動木塊得到的s﹣t圖象分別是圖乙中的圖線①②,兩次對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2,兩次拉力的功率分別為P1、P2,則F1________F2,P1________P2(均選填“<”、“=”、或“>”)【考點】功率大小的比較.【答案】=;>。9.(2024?遼陽)在探究“動能的大小與哪些因素有關(guān)”的試驗中,小陽用同一試驗裝置,讓從斜面上滾下的小鋼球鉆入水平面上的硬紙盒,完成以下試驗。(1)通過比較甲、乙兩次試驗中硬紙盒被推的遠(yuǎn)近,可以得出結(jié)論:質(zhì)量相同時物體的________越大,動能越大。對比甲、乙兩次試驗還可以得出:質(zhì)量相同時,物體位置越高,重力勢能________。在甲、乙兩次試驗中,硬紙盒所受滑動摩擦力________(選填“相同”或“不同”)(2)假如做乙圖試驗時,硬紙盒被撞后滑出木板掉落,為防止因此造成硬紙盒損壞需改進(jìn)乙圖試驗,再與甲圖試驗對比。在不變更木板長度的狀況下,應(yīng)采納以下________方法(填寫正確選項前的字母)。A.換用質(zhì)量更小的鋼球B.給水平木板鋪上毛巾C.適當(dāng)降低鋼球的高度D.換用一個較重的硬紙盒(3)若要探究影響動能大小的另一因素,詳細(xì)的操作方法是:選擇兩個________不同的鋼球,從同一斜面相同高度由靜止滑下。(4)小陽在原硬紙盒的上表面粘上砝碼,設(shè)計了如圖丙所示試驗,探究影響滑動摩擦力大小的因素,通過比較甲、丙兩次試驗可得出:滑動摩擦力與________有關(guān)。【考點】探究影響物體動能大小的因素.【答案】(1)速度;越大;相同;(2)C;(3)質(zhì)量;壓力大小。10.(2024?濰坊)某同學(xué)在探究彈性勢能大小與形變量的關(guān)系時,揣測彈性勢能可能與形變量x成正比,也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進(jìn)行探究,將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上,刻度尺與桿平行,進(jìn)行了如下操作:①彈簧處于自由狀態(tài)時,讀出其上端距水平面的高度h0;②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端,豎直向下按壓鐵塊,讀出此時彈簧上端到水平面的高度h1;③釋放小鐵塊,當(dāng)鐵塊上升到最大高度時,讀出鐵塊下端到水平面的高度h2;④變更彈簧的壓縮長度,重復(fù)步驟②③,將測出的數(shù)據(jù)記錄在表格中,并計算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離△h試驗次數(shù)h0/mh1/mh2/mx/mX2/m2△h/m10.500.400.550.100.010.1520.500.300.900.200.040.6030.500.201.550.300.091.3540.500.152.000.350.121.85(1)試驗中彈簧的形變量x=________(用所測物理量符號表示);(2)本試驗中,彈簧彈性勢能大小是通過________來間接反映的;A.h1B.h2C.h2﹣h0D.h2﹣h1(3)該同學(xué)依據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出圖甲△h﹣x和圖乙△h﹣x2圖象,由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢能的大小與________成正比【考點】探究影響物體勢能大小的因素.【答案】(1)h0﹣h1;(2)D;(3)形變量的平方。11.(2024?山西)每天都會有很多全國各地的人民群眾,來到天安門廣場觀看升國旗儀式。天安門廣場上的國旗,每天都會隨太陽一起升起,25000次零失誤。奇跡。天安門
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